PORQUE ES FUNDAMENTALMENTE IMPORTANTE Y QUE INFORMACION SE OBTIENE DE LA VISITA AL TERRENO DONDE SE PROYECTA UN URBANISMO.

La visita al terreno es de fundamental importancia, ya que de ella se pueden obtener informaciones de gran utilidad; por ejemplo:

En caso de que hayan terrenos vecinos cuyo drenaje natural es hacia el terreno objeto del proyecto, observar el tipo de vegetación que tienen, la pendiente de los mismos, el uso actual, las posibilidades de que puedan ser urbanizados en un futuro; todo ello con miras a tener el mayor numero de informaciones, que permitan estimar con la mayor precisión posible, las características del escurrimiento superficial de aquellas hoyas externas que drenan hacia los terrenos a desarrollarse.

Reconocimientos de los causes naturales existentes; a este respecto se debe observar:

Características del fondo y las paredes. Tipo del material de arrastre Alturas máximas de aguas Zonas de inundación Conversaciones con habitantes de la zona son una buena fuente de

información Visitas a las oficinas de la empresa responsable de la prestación de

los servicios de acueductos y cloacas y del MARNR de la zona

Finalmente se debe recalcar; que proyectar los servicios sanitarios de una urbanización sin ir al terreno, es un riesgo cuyas circunstancias pueden ser muy graves y costosas y por consiguiente simplemente no se justifica por ninguna razón, el que el proyectista no visite el terreno.

PARA EL DISEÑO DE UN SISTEMA DE CLOACAS DE UN URBANISMO:

QUE INFORMACION ES INDISPENSABLE A PARTIR DE ESTAS INFORMACIONES QUE SE DETERMINA QUE ALTERNATIVAS SE PRESENTAN, EXPLIQUE LOS PASOS

DE CADA UNA

Se presentan consideraciones generales en relación con las distintas formas de disposición final de las aguas negras que se producen en un desarrollo urbanístico. Se parte de la premisa de que será un colector público existente o una planta de tratamiento propia del desarrollo, si esto ultimo fuera el caso, se presentan consideraciones en relación a los criterios para la selección del tipo de tratamiento y del sitio de ubicación de la planta, ya que el diseño de ella corresponde a un ingeniero sanitario y por consiguiente escapa al alcance del presente texto.

Se presentan criterios para el diseño hidráulico del sistema de colectores y del de estaciones de bombeo de aguas negras.

PARA LA DETERMINACION DE LA PLANIMETRIA DEL SISTEMAS DE COLECTORES, DE CLOACAS; MENCIONE LOS ASPECTOS QUE SE DEBEN CONSIDERAR PARA SU REALIZACION.

Sistema de alcantarillado

Es un conjunto de obras hidráulicas cuya finalidad es recolectar, conducir y disponer de aguas servidas y de lluvias, para evitar que se originen problemas de tipo sanitario e inundaciones.

Condiciones para el sistema de alcantarillado como proyecto

Toda la red de alcantarillado correctamente proyectada debe cumplir con los siguientes requisitos:

Localización adecuada Seguridad en la eliminación Capacidad suficiente Resistencia adecuada Profundidad de instalación adecuada Facilidad para la inspección.

4. Diga que es

A) QMaxAN: Gasto pico de aguas servidas en IPS.

B) K: Coeficiente de Población (variable según la población a servir).

C) P: Población (esta expresada en miles de habitantes).

D) R: Coeficiente de de gasto de gasto de reingreso, igual a 0.80.

E) Qinf: Gasto de inflación.

F) Qm: Dotación media de las parcelas en IPS.

5.-Para la determinación del perfil del terreno a lo largo del mismo, que cuidado hay que tener.

Para la determinación del perfil longitudinal del terreno según el trazado que se va a realizar en los colectores hay que tener cuidado en:

El perfil se debe realizado con base en la topografía modificada.

Cuando el colector coincide en su trazado con vías del parcelamiento se tiene que:

• Por lo general los colectores de cloacas van por los ejes de la vía.

• Para los fines constructivos, indicar la ubicación de cada boca de visita refiriéndola a la vía y progresiva de esta.

• No se debe considerar a priori, que entre dos bocas de visita consecutivas el terreno presente una pendiente uniforme, si no que se debe mostrar en el perfil las características reales del terreno modificado en cada tramo del colector, mediante la indicación de todos aquellos puntos característicos (puntos altos, bajos, cambios de pendiente Entre otros.).

Cuando el trazado no coincida con vías, la ubicación de las bocas de visita deberá definirse mediante coordenadas y también se deben determinar el perfil detallado del terreno modificado a los largos de los colectores.

6.- Que aspecto debe considerar el Ing. Proyectista para el diseño hidráulico de los colectores de un sistema de Cloacas.

Los diseño hidráulico de los colectores cosiste en determinar en cada tramo, el diámetro comercial mínimo de la tubería, que con una cierta pendiente longitudinal, tiene suficiente capacidad para conducir el gasto de diseño, a una velocidad tal que no hayan problemas de deposición de las partículas en suspensión que lleva el agua y que se cumpla en cada tramo con las

indicaciones de las normas en cuanto a profundidades y velocidades permisibles y en el diseño hidráulico que se deben considerar como los aspectos técnicos y económicos.

Articulo 116

Los Colectores cloacales se instalaran en forma tal que puedan captar y conducir las aguas residuales de todas las parcelas que conste el desarrollo urbanístico.

En lo posible, los colectores se instalaran en lineamientos rectos, siguiendo el eje de las calles o paralelos, frente a las parcelas o lotes y del bajo de la calle, cercano a las parcelas o lotes más bajo.

Articulo 117

Las obras para la captación y la conducción de aguas de lluvias se instalaran en los sitios donde sean requeridos y de acuerdo con el proyecto correspondiente. Los colectores se instalaran en lineamientos rectos, y siguiendo preferentemente el eje de las calles.

Articulo 118

Los colectores de aguas residuales y los de aguas de lluvias se instalaran en todos los casos, guardando las distancias mínimas establecidas en los articulo 33 y 34 de estas normas, en relación con las tuberías del sistema de abastecimiento de agua, igualmente deberá indicarse en los perfiles la posición-relativa de dichos colectores, en relación con el acueducto.

Articulo 119

Cuando el terreno del fondo de la zanja a ser utilizado para el asiento de los colectores de aguas residuales o de lluvia, no sea apto para su colocación, se sobre excavara el fondo de dicha zanja y se remplazara el material excavado con material relleno que sea adecuado y pueda ser compactado. Esta capa de relleno no será menor de diez (10) cms de espesor.

Articulo 120

Se procurara que las instalaciones de aguas de los colectores de aguas residuales o de lluvia, se realice en zanjas sin agua en el fondo.

En caso que esto no sea posible, se deberá proyectar y construir el Sub-Drenaje adecuado. Otras soluciones, para el caso de colectores por debajo del nivel freático serán objeto de consideración. Previa aprobación por parte de la autoridad competente.

Articulo 121

Solo se permitirá la instalación de colectores de agua residuales o de lluvia sobre terreno de relleno, cuando dicho relleno muestre una compactación del 95% como mínimo (Ensayo Proctor modificado). A tal fin, deberán presentarse a la autoridad competente, copias de los resultados correspondientes a los ensayos practicados a las muestras debidamente identificadas, realizadas en un laboratorio de suelo especializado por el profesional competente, el propietario del desarrollo urbanístico y por el ingeniero residente de la obra.

Articulo 122

El proyecto de solución para los casos de asiento y colocación de tuberías en condiciones particulares del terreno, no previstas en estas normas, será objeto de consulta ante la autoridad competente.

En todos los casos la conformación de los últimos 5 cms, para alcanzar la rasante de la tubería se hará a mano.

Articulo 123

La Profundidad mínima para la colocación de los colectores para conducción de aguas residuales o aguas de lluvia, medida al lomo de los colectores, deben ser de 1,15 m determinada en cualquier caso por la profundidad de la tubería de distribución de agua potable, salvo en casos especiales, para los cuales se presentara la justificación técnica necesaria y se agregara al diseño de protección especial requerido.

En todo caso el material y clave de apoyo de la tubería estará determinado por las cargas máximas que deberán soportar.

7. MENCIONE LOS TIPOS DE BOCAS DE VISITA

Los tipos de bocas de visita y su uso se nombran a continuación:

Tipo Ia.

Se utiliza para profundidades mayores de 1,15 m, con respecto al lomo del colector más enterrado y hasta la profundidad de 5 m, con respecto a la rasante del colector más profundo.

Tipo Ib.

Se utiliza para profundidades mayores de 5 m con respecto a la rasante del colector más profundo.

Tipo Ic. Se en los casos en que la diferencia de cotas entre la rasante del colector al llegar y la rasante del colector al salir sea mayor a 0,75 m, para diámetro de 0,20 m.

Tipo II. Se utilizara en los casos en que el lomo de la tubería menos enterrada este a una profundidad igual o menor de 1,15 m, para colectores hasta 0,45 m de diámetro.

Tipo IVa. Se empleara para colectores de diámetro igual o mayor de 1,20 m (48”) y profundidades hasta 5 m.

Tipo IVb. Se empleara para colectores de diámetro igual o mayor de 1,20 m (48”) y profundidades mayores a 5 metros.

Tabla de Bocas de Visita

QUE INFORMACIÓN DEBE CONTENER TODO PROYECTO DE SISTEMA DE RECOLECCION, CONDUCCION, TRATAMIENTO Y DISPOCION DE AGUAS RESIDUALES.

Capitulo VIII

Articulo 104º.-

Todo desarrollo urbanístico deberá ser dotado de un sistema general de recolección, conducción, tratamiento y disposición final para las aguas residuales de un sistema particular para cada parcela definida, si ello fuere posible. Deberá ser dotado igualmente de un sistema para la recolección, conducción y disposición final de las aguas de lluvia.

Articulo 105º.-

El sistema general de recolección, conducción, tratamiento y disposición final de las aguas residuales proyectadas y a ser ejecutado, deberá ser un sistema separado, que recolecte y conduzca solamente las aguas residuales, sin incluir de aguas de lluvias las cuales tendrán su propio sistema.

Articulo 106º.-

No se permitirá el empotramiento de aguas de lluvia provenientes del drenaje de las parcelas, áreas verdes, etc., de edificaciones o cualquier área importante en los colectores destinados a la conducción de aguas residuales. Tampoco será permitido el empotramiento de aguas residuales provenientes de cualquier construcción, a los colectores destinados a la conducción de aguas de lluvia.

Justificación del proyecto, definición de su alcance y priorización.

Todo proyecto de un sistema total o parcial de evacuación o disposición de aguas residuales debe justificarse con la solución de un problema identificado de salud pública, del medioambiente o de bienestar social, ya sea mediante la ampliación de cobertura de un servicio, mejoramiento de su calidad y eficiencia o la construcción de la infraestructura para su prestación, si se carece completamente de él. El alcance del proyecto debe ser planteado a partir de un análisis de la demanda del servicio comparado con la oferta del mismo (infraestructura existente, si la hay). Además, el proyecto debe cumplir con los criterios de priorización de las necesidades de servicios públicos dentro del municipio.

2. Estudios de factibilidad y diseños conceptuales.

Todo proyecto de aguas residuales debe llevar a cabo estudios de planeamiento y diseño conceptual (factibilidad) donde se analicen diferentes alternativas técnicas y ambientales de solución al problema (sistemas convencionales y no convencionales) y sus costos asociados, con el fin de elegir la alternativa más favorable para el municipio, que satisfaga las necesidades técnicas a unos costos de inversión inicial y de operación y mantenimiento, que sean pagables por el municipio y los usuarios del sistema. Es decir, realizar un estudio completo de factibilidad técnica, ambiental, económica y financiera de las diferentes alternativas de solución. Cuando la evaluación del proyecto requiera su ejecución por etapas, el cronograma de ejecución y el tamaño de cada elemento del sistema en cada etapa deben ser obtenidos a partir de un análisis del costo mínimo.

Para garantizar la integralidad y funcionalidad de un proyecto de aguas residuales, en el estudio de alternativas se debe incluir el análisis y la elección de la corriente o cuerpo receptor, y la necesidad de contar con sistemas de tratamiento de dichas aguas en el corto, mediano y largo plazo.

Adicionalmente a estos estudios técnicos e institucionales de la localidad y del área de influencia del proyecto, se recomienda tener en cuenta los siguientes aspectos:

3-. Conocimiento del marco institucional y legal en que se desarrollará el proyecto

El estudio de factibilidad del proyecto debe tener en cuenta las diferentes entidades que deben estar involucradas en las etapas posteriores del mismo y que están relacionadas con la prestación de los servicios públicos de

suministro de agua potable y recolección de aguas residuales y pluviales, conociendo las responsabilidades y las funciones de cada una.

INFORMACION BASICA NECESARIA PARAPROYECTAR

• Entrevista a la población afectada.

• Recopilación de datos, estudios técnicos y topográficos incluyendo ubicación de la localidad objeto de estudio, vías de comunicación, distancia a centros de importancia.

• Demografía, incluyendo censo de población y viviendas, zonificación actual y futura (plan de ordenación urbanística), desarrollo agrícola, industrial, comercial, etc.

• Servicios públicos existentes.

• Inspección en sitio, para verificar posibles sitios de disposición final.

• Materiales de construcción existentes en el lugar y sus costos, existencia de fábricas de tubos, cementos, etc.

• Levantamiento de los probables sitios donde se ubicará el sistema de tratamiento y sitios de disposición final.

Los sitios de disposición final pueden ser:

1) Descargas a la red de cloacas de la localidad a través de bocas de visita. En este caso debe determinarse: profundidad de la BV, diámetro y capacidad del colector.

2) Descarga a una planta de tratamiento.

3) Descarga directa cuerpos de agua, si la permite la autoridad sanitaria competente (no recomendable).

Criterios para colocación de colectores:

• Los colectores deberán seguir generalmente la pendiente del terreno natural.

• Los colectores se situarán por el eje de las calles pero, cuando la topografía lo obligue pueden proyectarse ramales dentro de las manzanas (interdomiciliarios).

• Se proyectarán de manera que todos los ramales, incluyendo los empotramientos, pasen por debajo de las tuberías de acueducto, dejando como mínimo una luz de 0,20 m entre los dos conductos.

DIGA CUAL ES: a): LA FORMULA PARA EL CALCULA DEL GASTO MAXIMO, PROMEDIO DIARIO ANUAL, b); LA FORMULA DE L CALCULO DE LA CAPACIDAD DE UN TRAMO DE COLECTOR DE LAS AGUAS RESIDUALES DOMICILIARIAS Y EXPLIQUE CADA UNO DE SUS COMPONENTES.

A) El valor del gusto máximo, promedio diario anual, de las aguas servidas domiciliarias, se obtendrá aplicando la fórmula siguiente:

Qmax ARD = Qmed AP x K x R

Donde:

Qmax ARD = Gasto máximo & aguas residuales domiciliarias.

Qmed AP = Gasto medio de agua potable.

K = coeficiente de población futura de la zona

R = coeficiente de reingreso igual a 0.80

Los valores de K pueden obtenerse por la fórmula de HARMON:

K= 1+14/(4+ √P)

En donde P es la población expresada en miles de habitantes.

Así para 1.000 habitantes K = 3.80 y para 100 mil habitantes K = 2.00

A este resultado, se debe sumar el gasto por infiltración finalmente. Debe multiplicarlo por un coeficiente C referido en la normativa vigente.

B) Calculo de la capacidad de un Tramo de colector

Conocido el gasto de diseño de cada tramo de colector. Se considera que el régimen en el tramo es permanente y uniforme y por consiguiente tiene validez: la fórmula de Manning. Según la cual:

C = 1/n x A x R2/3 x S1/2

En la cual:

C: Capacidad del colector a sección plena en m3/seg.

n ; Coeficiente de Rugosidad de Manning (depende del material de los tubos)

A: Área del tubo en m2

R: Radio hidráulico es decir: R = Área del flujo/Perímetro mojado

S; Pendiente longitudinal del colector.

Las normas del INOS en el artículo 3.22 especifican los valores del coeficiente “n” en función del material de los colectores y cuando se refieren a colectores prefabricados de Concreto indican lo siguiente:

• Concreto (interior liso); n = 0.013

• Concreto (interior rugosos); n= 0,015

En la práctica se usan los siguientes valores:

- Tubos de diámetro ≤530 mm (21´); n= 0,015

- Tubos de diámetro ≥600 mm (24 ´); n= 0,013

De esta forma que teniendo el valor de n área, el radio hidráulico y la pendiente longitudinal del tramos de la tubería, el problema está hidráulicamente resuelto, pero también debe intervenir el factor económico , ya que se puede tener una cierta capacidad de conducción “C” l.p.s., con:

a) Un tubo de menor diámetro pero con mayor pendiente.

b) Un tubo de mayor diámetro pero con menor pendiente.

En el caso “a” habría:

- Menor costo en el tubo.

• Mayor costo en el movimiento de tierra (excavación y relleno).

En el caso “b” la situación sería la siguiente:

• Mayor por costo en el tubo.

• Menor costo en el, movimiento de tierra.

La situación óptima estará determinada por criterios técnico - económicos y el problema radica en que es relativamente fácil hallar la solución optima para un tramo o para un colector de pocos tramos; pero por lo general hay muchos tramos de colector, siendo imposible realizar a mano la optimización: sin embargo este problema de optimización puede ser resuelto a través del uso de programas de computadora basado en procedimiento matemáticos llamados “Programación Dinámica”

DIGA CUANTO ES: a): GASTO MAXIMO DE INFILTRACION EN UN SISTEMA DE CLOACAS; b): CUANTO VARIARA EL “COEFICIENTE DE INFILTRACIO“, FORMULA PARA OBTENER LOS GASTOS UNITARIOS, c): CUAL ES LA VELOCIDAD MINIMA A SECCION PLENA, d): CUAL ES LA VELOCIDAD REAL, e): CUAL ES LA VELOCIDAD MAXIMA Y DE QUE DEPENDE. f) COEFICIENTE DE RUGOSIDAD.

A) Cálculo del Gasto de las aguas de filtración

El gasto máximo de infiltraciones a considerar en un sistema de alcantarillado de aguas servidas, será de 20.000 litros/día/Km.

En el cálculo del aporte de de las aguas de infiltración, se considerará la Longitud total de lo, colectores del sistema, así como la longitud de cada uno de los empotramientos correspondientes, comprendida entre el límite de frente de la parcela y el eje del colector.

B) Gasto Unitarios de Cálculo de las aguas negras

Una vez calculado el gasto unitario correspondientes a los distintos aportes de las aguas servidas, según se indica en el art. 3.7 la suma de las mismas s multiplicara por un coeficiente C para obtener los gastos unitarios de cálculo de las aguas servidas. Dicho coeficiente C (variara entre 1 y 2) será menor a medida que hay mejor control durante la construcción del sistema, así como también a medida que el área del desarrollo sea mayor también disminuirá con el empleo de la junta estanca de goma o similar. En cambio dicho coeficiente C, aumentara cuando l nivel freático envuelva la tubería o este muy cerca de ella

C) Velocidad Mínima

El Articulo 3.23 de ¡as Normas INOS establece: La velocidad mínima a sección llena en colectores de alcantarilla de aguas servidas será de 0.6 m/s (en el caso de los drenajes este valor mínimo es de 0.75 m/s) Esta velocidad está limitada a fin de evitar la sedimentación de las partículas en suspensión que llevo el agua.

D) Velocidad Real

La velocidad real es por lo general inferior a la plena y lo que esta norma quiere garantizar, es que la velocidad real no sea menor de 0.40 m/s, que es el orden de la velocidad límite para que no ocurra la sedimentación de las partículas finas.

E) Velocidad Máxima

La velocidad máxima depende del material del cual están construidos los colectores y en el Artículo 3.24 se especifican las velocidades máximas admisibles de acuerdo al material de los colectores.

En cloacas generalmente se usan tubos de concreto, los cuales son construidos deacuerdo a las especificaciones del INOS contenidas en la publicación “Normas para la Fabricación de los Tubos de Concreto para Cloacas INOS CL-C-65 y Ábacos para Tubos enterrados “del año l965.

Posteriormente cuando se trate el tema Material de los Colectores se profundiza en el aspecto de profundidades mínimas y máximas admisibles y de velocidades, máximas permisibles.

F) Coeficiente de Rugosidad

El coeficiente de rugosidad n, es un parámetro que determina el grado de resistencia, que ofrecen las paredes y fondo del canal al flujo del fluido. Mientras más áspera o rugosa sean las paredes y fondo del canal, más dificultad tendrá el agua para desplazarse .Este parámetro ha sido muy estudiado por muchos investigadores en el laboratorio, por lo que se ha elaborado una tabla para los diferentes valores de n, dependiendo del material que aloja al canal .La tabla representa solo una guía, ya que el canal a diseñar no siempre funcionará en las misma condiciones para las que fueron deducidas n.

Introducción

El sistema cloacal por vacío, propuesto para solucionar problemas de drenaje y transporte de aguas negras, es el más práctico para las instalaciones donde no existen pendientes o condiciones subterráneas para permitir que una cloaca convencional pueda servir bien o económicamente.

Es un sistema que no opera por la fuerza de gravedad sino mediante una succión provocada por un vacío en la tubería de recolección que es inducido por bombas de vacío colocadas en una estación de bombeo/recolección al final de la cloaca colectora.

Debido al vacío, el agua negra y los sólidos pasan a través de la tubería a alta velocidad, evitando así la posibilidad de sedimentación de sólidos y formación de obstrucciones, y a la vez permite el uso de tuberías de menor diámetro que las usadas normalmente para el transporte de las aguas negras.

Una ventaja importante y especial es que la flexibilidad del sistema de vacío permite su instalación conforme con las condiciones y obstáculos imprevistos pero que indudablemente existirán en el ambiente, sin tener que ajustar largos tramos de cloaca para mantener la pendiente, como resultaría con un sistema convencional de gravedad. Permite ajustes y variaciones en el sitio según las necesidades del caso encontrado. Esto implica también que es práctico y fácil agregar conexiones y ampliaciones en un futuro sin poner mucha atención a los niveles.

Conclusión

Para la recolección de aguas servidas se tomó en cuenta el criterio de profundidad mínima, de manera tal que la pendiente de la rasante garanticen la llegada de las aguas negras a la Boca de visita de descarga, de manera eficaz.

Además de diseño la tubería de aguas negras en contra pendiente, pues las condiciones topográficas consideradas obligaban a tomar dicha consideración, debido a que el punto de descarga se encontraba en una vía principal del urbanismo, en una cota mayor al resto de las bocas de visita.

Para los caudales que circulan por la tuberías de aguas negras que obtuvieron eran muy bajos, no fue necesario tomar tuberías de gran diámetro ni considerar pendientes más fuertes, por lo que se tomo el diámetro mínimo el de 200 mm con pendientes 4,5‰, cuyas velocidades obtenidas por cada tramo son mayores a 0,60 m/s según lo establece la norma

También se considero en el diseño, la colocación de bocas de visitas adicionales pues como la norma lo estable que para diámetros menores a 12”, la longitud máxima entre bocas de visitas será de 120m.

Instituto Universitario Politécnico

Santiago Mariño

Extensión Maturín

Prof.:

Dexi Astudillo

Bachiller:

Urbina Johanna C.i 23.616.910

Betancourt Rosdaly C.i 20.645.568

José Lima C.i 20.598.252

Seccion “BB” tarde

Maturin, Julio del 2014